高三物理35力的分解教案

3.5力的分解一、教課目的1．理解分力和力的分解觀點(diǎn).2．會(huì)用作圖法求一個(gè)力的兩個(gè)分力，會(huì)用直角三角形知識(shí)計(jì)算分力.3．初步學(xué)會(huì)在詳細(xì)問題中把一個(gè)力進(jìn)行合理的分解.4．培育理論聯(lián)系實(shí)質(zhì)的科學(xué)方法，培育察看、剖析和總結(jié)的能力.二、要點(diǎn)難點(diǎn)在詳細(xì)問題中怎樣依據(jù)實(shí)質(zhì)狀況將一個(gè)力進(jìn)行合理的分解.三、教課方法演示、剖析、概括四、教具彈簧秤、橡皮筋、鋪有海錦的斜面及木板.五、課時(shí)1課時(shí)六、教課過程（一）：演示實(shí)驗(yàn)，引入分力及力的分解觀點(diǎn)ⅡⅠ圖1用兩個(gè)彈簧秤和一根繩，連結(jié)如下圖，繩下掛一個(gè)砝碼.O點(diǎn)有大小F＝mg的力豎直向下作用，這個(gè)力有兩個(gè)成效：沿兩彈簧伸長(zhǎng)的方向分別對(duì)彈簧Ⅰ和Ⅱ施加拉力

F1和

F2，且

F1和

F2分別使它們產(chǎn)生拉伸形變，可見力F能夠用兩個(gè)力F1和F2取代.幾個(gè)力共同產(chǎn)生的成效跟本來一個(gè)力產(chǎn)生的成效相同，這幾個(gè)力就叫做本來那個(gè)力的分力.求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解.（二）怎樣分解？力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，相同恪守平行四邊形定章.把一個(gè)力（協(xié)力）F作為平行四邊形的對(duì)角線，而后依照力的成效畫出兩個(gè)分力的方向，從而作出平行四邊形，就可獲得兩個(gè)分力F1和F2.（三）力的分解議論1、一個(gè)力能夠分解為無數(shù)對(duì)大小、方向不一樣的分力，如圖2所示.（見課本P14，圖1-29）圖22、分力的獨(dú)一性條件（1）已知兩個(gè)分力的方向，求分力.將力F分解為沿OA、OB兩個(gè)方向上的分力時(shí)，能夠從F矢端分別作OA、OB的平行線，即可獲得兩個(gè)分力F1和F2.如圖3所示.圖32）已知一個(gè)分力的大小和方向，求另一個(gè)分力.已知協(xié)力

F及其一個(gè)分力

F1的大小和方向時(shí)，先連結(jié)

F和

F1的矢端，再過

O點(diǎn)作射線

OA與之平行，而后過協(xié)力

F的矢端作分力F1的平行線與

OA訂交，即獲得另一個(gè)分力

F2，如圖

4所示.圖4（3）已知一個(gè)分力的方向和另一個(gè)分力的大小圖5

圖

6

圖

7已知協(xié)力

F、分力

F1的方向

OA及另一個(gè)分力

F2的大小時(shí)，先過協(xié)力F的矢端作OA的平行線mn，而后以O(shè)為圓心，以F2的長(zhǎng)為半徑畫圓，交mn，如有兩個(gè)交點(diǎn)，則有兩解（如圖5），如有一個(gè)交點(diǎn)，則有一個(gè)解（如圖6），若沒有交點(diǎn)，則無解（如圖7）.（四）分力方向確實(shí)定：一個(gè)已知力終究分解到哪兩個(gè)方向上去,要依據(jù)實(shí)質(zhì)狀況，由力的成效來決定.例1：教材P15例1θ圖8放在水平面上的物體遇到一個(gè)斜向上方的拉力F，這個(gè)力與水平方向成θ角，該力產(chǎn)生兩個(gè)成效：水平向前拉物體，同時(shí)豎直向上提物體，所以力

F能夠分解為沿水平方向的分力

F1和沿豎直方向的分力

F2.

力

F1

、

F2

的大

小為F1=cosθ,F2=Fsinθ.例2、教材P15例2把一個(gè)物體放在斜面上，物體遇到豎直向下的重力，但它其實(shí)不能豎直著落，而要沿著斜面下滑，同時(shí)使斜面遇到壓力，重力產(chǎn)生兩個(gè)成效：使物體沿斜面下滑以及使物體緊壓斜面，所以重力G可以分解為平行于斜面使物體下滑的分力F和垂直于斜面使物體緊1壓斜面的分力

F2.θ圖9F1=GsinθF2=Fcosθ例3、將鋪有海錦的木板及斜面按圖

10所示擱置，讓木板呈豎直方向，并在二者之間擱置一個(gè)球體，球體遇到豎直向下的重力，同時(shí)又遇到木板及斜面的支持力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，故重力在垂直于木板和斜面方向產(chǎn)生兩個(gè)成效:使物體緊壓木板和斜面.（海錦受壓能夠察看出來）所以，重力G能夠分解為垂直于木板和斜面方向的兩個(gè)分力F1和F2.θ圖10F1=GtanθF2=G/cosθ綜上所述：固然一個(gè)力能夠分解為無數(shù)對(duì)力，但在詳細(xì)問題中，必定要依照力的成效分解，才是合理的分解.（五）講堂小結(jié)原則：依據(jù)力的實(shí)質(zhì)作用成效分解方法：平行四邊形定章（解三角形）力的分解（1）已知兩個(gè)分力的方向（獨(dú)一解）種類：（2）已知一個(gè)分力的大小和方向（唯一解）3）已知一個(gè)分力的方向和另一個(gè)分力的大?。▋山狻⒁唤饣驘o解）[高一物理教課設(shè)計(jì)1-6]3、力的分解的原則是____________，而在實(shí)質(zhì)問題中，常用正交分解。一個(gè)已知力有確立分力的條件是：________________________或________________________________________。4、物體受力剖析的一般方法：①先確立______________；②把研究對(duì)象隔走開來；③剖析順序：a、已給出的力；b、___________；c、___________；d、____________；e、其余力。注意防備“添力”和“漏力”。（二）例題選講【例1】（出示投電影）（1）假如圖甲，小球掛在墻上，繩與墻的夾角為θ，繩對(duì)球的拉力F產(chǎn)生什么樣的成效，能夠分解為哪兩個(gè)方向的里來取代F？2）如圖乙，假如這個(gè)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力G產(chǎn)生的成效是什么，怎樣分解重力G。師生共評(píng)（1）a：球靠在墻上處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力產(chǎn)生向上提拉小球的成效，向左緊壓墻面的成效。分力的方向確立了，分解就是獨(dú)一的。b：F的分力，在豎直方向的分力F1來均衡重力，在水平方向的分力F2來均衡墻對(duì)球的支持力。c：F1=Fcosθ，F(xiàn)2=Fsinθ師生共評(píng)（2）：a：重力G產(chǎn)生兩個(gè)成效，一個(gè)沿F1的直線上的分力G1來均衡F1，一個(gè)沿F2的直線方向上的分力G2來均衡F2。b：∴G1=G，G2=Ctanacosa【例2】已知協(xié)力F和它的一個(gè)分力夾角為30°，則它的另一個(gè)分力大小可能是（）A.小于F/1AF′2B.等于F/2F1OθF2FC.在F/2與F之間D.大于或等于F【剖析】把一個(gè)已知力分解為兩個(gè)力，要獲得確立的解，一定有兩個(gè)附帶條件，此題只給了一個(gè)分力的方向，答案是不確立的，是多解問題。如下圖，依據(jù)力的三角形法例。兩分力F1，F(xiàn)2與合力F構(gòu)成一個(gè)矢量三角形，此中一個(gè)分力F1必定在直線OA上，另一個(gè)分力F2則跟著兩分力夾角θ的增大先減小后增大，當(dāng)θ=90°時(shí)，F(xiàn)2最小，此時(shí)F2=Fsin30°=F/2，F(xiàn)2最大值理論上是無窮大?！窘獯稹窟x項(xiàng)B、C、D正確?！驹u(píng)論】將一個(gè)已知力分解為兩個(gè)力，應(yīng)有無數(shù)個(gè)解。為了使它的解獨(dú)一，一定有兩個(gè)附帶條件。附帶條件常常是①兩個(gè)分力的方向②一個(gè)分力的大小和方向。若已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向，則有兩個(gè)解。如上圖所示，若只給一個(gè)條件，則應(yīng)有無數(shù)解。（三）穩(wěn)固練習(xí)1．一個(gè)10N的力能夠分解為下邊哪兩個(gè)力（）A.30N和5NB.20N和5NC.10N和5ND.10N和10N2．如下圖，

OA<OB，則

OA繩遇到拉力

T1與

OB繩遇到的拉力T2的大小是（

）A.T

1>T

2

B.T

1<T

2C.T

1=T2

D.不可以確立3．作用于同一質(zhì)點(diǎn)上的三個(gè)力，

大小分別是

20N、15N和

10N，它們的方向能夠變化，則該質(zhì)點(diǎn)所受這三個(gè)力的協(xié)力A、最大值是

45N；

B、可能是

20N；C、最小值是

5N；

D、可能是

0。4．如右圖所示，一個(gè)物體由繞過定滑輪的繩拉著，分別用圖中所示的三種狀況拉住，在這三種狀況下，若繩的張力分別為T1、T2、T3，軸心對(duì)定滑輪的支持力分別為N1、N2、N3?；喌馁|(zhì)量和摩擦均不計(jì)，則：A、T1=T2=T3，N1>N2>N3；B、T1>T2>T3，N1=N2=N3；C、T1=T2=T3，N1=N2=N3；D、T1<T2<T3，N1<N2<N3。參照答案：1．C、D2．A3．【剖析】三個(gè)力方向相同時(shí)，協(xié)力最大，其最大值為45N，正確。這三個(gè)力，每?jī)蓚€(gè)力之和都大于第三個(gè)力，所以，這三個(gè)力作用在質(zhì)點(diǎn)上，協(xié)力可能為0。協(xié)力的最小值為0?！窘獯稹緼、B、D。4．【剖析】因?yàn)槎ɑ喼桓淖兞Φ姆较?，不改變力的大小，所以T1=T2=T3。軸心對(duì)定滑輪的支持力大小等于繩對(duì)定滑輪的力的協(xié)力。θ越大，F(xiàn)越小。【解答】A。（四）講堂小結(jié)力的合成和分解都恪守平行四邊形定章，將一個(gè)已知力分解為兩個(gè)力，應(yīng)有無數(shù)個(gè)解。在進(jìn)行力的分解時(shí)，能夠依照力的實(shí)質(zhì)作用成效進(jìn)行分解，也能夠進(jìn)行正交分解，這類方法，我們此后還會(huì)學(xué)到。一個(gè)已知力有確立分力的條件是：已知兩個(gè)分力的方向或已知一個(gè)分力的大小和方向。（五）部署作業(yè)1、教材17頁（4）、（6）、（7）做在作業(yè)本上。2